Milliardærens drøm møder hårde tal
Forestillingen om Mars som menneskehedens andet hjem lyder forlokkende — søer, skove, en svagt rødlig himmel og mennesker, der bevæger sig frit uden rumdragt. Men nye beregninger fra en fysiker ved Jet Propulsion Laboratory afslører en ubehagelig sandhed om de energi- og materiemængder, et sådant projekt ville kræve.
I årevis har vi vænnet os til Elon Musks visioner om at gøre Mars til en reserveadresse for menneskeheden. De nye beregninger viser imidlertid, at en sådan planetarisk forvandling ikke blot er uden for rækkevidde i dag — den minder snarere om et logistisk og industrielt mareridt, der strækker sig over årtusinder.
Mars mangler ikke bare varme og ilt — det handler om trykket
Det centrale problem på Mars er ikke kun kulden eller iltsvindet, men først og fremmest det dramatisk lave lufttryk. Luften er så tynd, at et menneskes blod ville begynde at koge ved kropstemperatur. Før nogen overhovedet kan tænke på skove eller søer, skal atmosfæren bogstaveligt talt “fyldes op”.
Fysikeren Slava Turyshev fra JPL har beregnet, hvor meget gas der skal tilføres, for at trykket stiger nok til, at et menneske kan overleve uden rumdragt. Resultatet er cirka 3,89×10¹⁵ kilogram gas. Det tal giver bedst mening i en kosmisk sammenhæng: den minimale “forbedring” af Mars kræver en gasmasse svarende til massen af Deimos, en af planetens to måner. En fuldt indåndelig atmosfære ville derimod kræve en mængde stof svarende til massen af Janus, Saturns måne — som er tusind gange tungere end Deimos.
En atmosfære på størrelse med en lille måne
Sagt med andre ord: en fuldstændig forvandling af Mars ville kræve manipulation af stofmængder svarende til hele måner. Dette er ikke et projekt af typen “lad os bygge nogle iltstoffer” — det er kosmisk ingeniørkunst i en skala, menneskeheden ikke engang kan planlægge fornuftigt.
Forskere ved NASA påpeger, at for at gøre Mars jordlignende ville man i praksis skulle “levere” en atmosfære med en lille månes masse til planeten og opretholde en gigantisk industri i uafbrudt drift i tusinder af år. Den Internationale Rumstation ISS er det største objekt, menneskeheden nogensinde har samlet i kredsløb — og allerede dens vedligeholdelse kræver regelmæssige forsyningsmissioner.
Til sammenligning når den samlede masse af alle satellitter opsendt siden rumaldernes begyndelse kun op på nogle få tusinde ton. Kløften mellem dette tal og de krævede billioner af kilogram illustrerer afstanden mellem nutidens muligheder og kravene til terraforming.
Energigabet svarer til tyve gange Jordens samlede produktion
Næste spørgsmål: hvor skal ilten komme fra? Teoretisk kan den fremstilles af vand, og is findes faktisk på Mars. Til det formål bruges elektrolyse — spaltning af vandmolekyler til ilt og brint ved hjælp af elektrisk strøm. Denne proces demonstreres af MOXIE-udstyret på roveren Perseverance, som med succes har produceret ilt fra den marsiske atmosfære.
Men når man kigger på tallene, forsvinder optimismen hurtigt. Turyshev har beregnet, at for at fremstille den nødvendige mængde ilt ville man i tusind år kontinuerligt skulle opretholde en effekt i størrelsesordenen 380 terawatt på Mars. Til sammenligning er menneskehedens samlede energiforbrug i dag cirka tyve gange lavere. Det globale energinet når i øjeblikket rundt regnet 18 terawatt — og det inkluderer alle kraftværker, atomreaktorer, solcelleanlæg og vindmølleparker på Jorden.
Det ville altså kræve at opbygge en energiinfrastruktur på en fjendtlig, næsten tom planet, der opfylder følgende betingelser:
- producerer tyve gange mere energi end al nutidig industri på Jorden
- fungerer uden større afbrydelser i mindst tusind år
- samarbejder med et ligeledes gigantisk netværk af iltfabrikker og kemiske anlæg
- modstår ekstreme temperaturudsving fra minus 125 til plus 20 grader Celsius
- beskytter sig mod støvstorme, der varer måneder
- sikrer autonome reparationer og vedligeholdelse uden støtte fra Jorden
- forsyner sig selv med brændstof eller anvender vedvarende energikilder under forhold med svagere sollys
Alene logistikken ved at holde hundredtusinder eller millioner af enheder kørende i et sådant miljø lyder som et scenarie for en aldrig afsluttet servicemission. Hertil kommer fejl, støvstorme, kosmisk stråling og behovet for reservedele og betjeningspersonale. Forskere ved Jet Propulsion Laboratory bemærker, at Turyshevs halvt spøgende udtryk “industrielt mareridt” i denne sammenhæng får en meget bogstavelig betydning.
At opvarme en hel planet med spejle større end flere kontinenter
Atmosfære og ilt udgør kun en del af puslespillet. Mars er simpelthen også alt for koldt. En populær vision taler om gigantiske orbitale spejle, der ville koncentrere solens stråler mod iskapper og planetens overflade og derved hæve temperaturen med et par årtier grader. Denne idé er blevet udarbejdet af forskere fra University of Arizona og Ames Research Center.
Problemet er, at projektets omfang er ude af trit med, hvad vi overhovedet kan placere i rummet i dag. Ifølge Turyshevs beregninger ville det kræve et spejlsystem med et samlet areal på cirka 70 millioner kvadratkilometer i kredsløb for at hæve Mars’ gennemsnitstemperatur med cirka 60 grader Celsius. Halvfjerds millioner kvadratkilometer svarer til omtrent syv gange hele Europas areal.
Til sammenligning har kontinentet Europa et areal på omkring 10 millioner kvadratkilometer, mens Asien når op på 44 millioner. Forestillingen om et orbitalt “spejlkontinent” ligger simpelthen uden for rækkevidde inden for dette og det næste århundredes teknologiske horisont.
I dag har menneskeheden besvær med at holde ét større teleskop i kredsløb. Det massive spejl på James Webb Space Telescope krævede årevis af forberedelser og ekstremt præcise foldbare konstruktioner. Selve James Webb‘s solskærm måler blot 21 gange 14 meter — en forsvindende lille brøkdel af de krævede dimensioner.
Paraterraforming tilbyder en mere realistisk vej via lukkede habitater
Når global forvandling af en hel planet ser ud som en overpumpet fantasi, søger forskerne mere praktiske løsninger. Her dukker et begreb op, der sandsynligvis vil optræde hyppigere i debatten: paraterraforming. Det handler om at skabe ikke én stor biosfære, der dækker hele planeten, men et tæt netværk af lokale “lommer af liv” på Mars.
Det kan være enorme kupler, underjordiske byer, tunneler med dyrkningsarealer eller sammenkoblede moduler, der minder om oppustelige haller. I stedet for at forsøge at gøre Mars til en anden Jord er det lettere at bygge tusindvis af store, tætte haver, hvor man kan trække vejret, dyrke planter og leve et normalt liv — mens der blot en meter væk stadig hersker vakuum og frost. Dette koncept er blevet udarbejdet af forskere fra Mars Society og Institut Planet Science.
Sådanne konstruktioner har flere fordele. De kræver betydeligt mindre gas, fordi trykket under en kuppel kun berører et begrænset område. Trykforskellen kan endda hjælpe med at opretholde stivheden i oppustelige strukturer. De kan bygges etapevis, og projekterne kan løbende afprøves og forbedres. Man behøver ikke bekymre sig om den globale virkning på hele planeten — for eksempel ukontrollerede klimaændringer i gigantisk skala.
Sådanne “mikroverdener” på Mars virker tættere på kendte teknikker: store drivhuse, forskningsstationer i Antarktis som McMurdo Station, baser under is og modulære habitater udviklet til Månens behov. Det er stadig udfordringer, der kræver årtiers arbejde — men i modsætning til en global terraforming-revolution kræver de ikke et industrielt spring på adskillige størrelsesordener.
Drømmemarkedsføring versus hårde tal fra NASA’s laboratorier
I dette perspektiv antager Elon Musks visioner om skove på Mars, blå søer og en reserveadresse for menneskeheden en lidt anden karakter. Turyshev antyder, at de snarere minder om et marketingslogan, der driver drømmene om kolonisering af rummet, end om en realistisk plan over de næste par årtier eller endog århundreder.
Det betyder ikke, at private rumfartsselskaber som SpaceX, Blue Origin eller Rocket Lab mister deres berettigelse. Opsendelse af raketter, kommunikationssatellitter, fragtruter eller til sidst bemandede missioner til Mars er stadig realistiske og skubber skridt for skridt grænserne for det mulige. SpaceX tester med succes raketten Starship med kapacitet til op til 100 ton nyttelast — et gennembrud inden for rumtransport.
Forskere ved California Institute of Technology påpeger, at det er mere realistisk at fokusere på gradvis opbygning af infrastruktur. De første habitater kunne udnytte lokale ressourcer som regolith til produktion af mursten, underjordiske huler som beskyttelse mod stråling og automatiserede systemer til udvinding af vands-is. Sådanne projekter kræver investeringer i hundredmilliardklassen — men ikke en fundamental omskrivning af fysikkens love.
Hvad vi vinder, selv hvis en anden Jord på Mars aldrig opstår
På trods af den meget nøgterne tone i NASA‘s analyse giver selve arbejdet med sådanne koncepter mening. Det tvinger forskere til at regne i stedet for blot at drømme og viser, hvor det faktisk kan betale sig at investere tid og penge.
Den reelle retning er udvikling af teknologier, der også finder anvendelse på Jorden: effektive energikilder som avancerede fotovoltaiske celler, lagring af elektricitet i systemer med flydende batterier, genanvendelse af luft og vand, dyrkning af planter under vanskelige forhold samt automatisering og robotter, der arbejder i miljøer farlige for mennesker.
Hvert skridt mod en marsbasis fungerer som en testbane for løsninger, der også kan hjælpe her — i vores byer og i områder plaget af tørke eller ekstrem varme. ECLSS-teknologien brugt på Den Internationale Rumstation genanvender allerede i dag 93 procent af vandet og finder anvendelse i afsaltningsanlæg. Hydroponiske systemer udviklet til rummissioner hjælper med at dyrke grøntsager i vertikale landbrug i Singapore og Dubai.
I denne forstand dræber NASA‘s kolde diagnose ikke drømmene om Mars — den sætter dem blot i system. I stedet for at drømme om skovstier under en rød himmel er det bedre at tænke på de første rigtige habitater, som måske vores børn eller børnebørn vil se. Og hvis menneskeheden en dag når det niveau, hvor en tyvedobling af den globale energiproduktion ophører med at lyde som ren fantasi, vil diskussionen om global forvandling af Mars vende tilbage på et helt andet og langt mere avanceret grundlag.
